DE102019202396A1

DE102019202396A1 - Bohrerspitze und Verfahren zur Herstellung einer Bohrerspitze

Info

Publication number: DE102019202396A1
Application number: DE102019202396.7A
Authority: DE
Inventors: Julia Tempelmeier; Jürgen Schwägerl; Herbert Rudolf KAUPER; Christian Strauchmann
Original assignee: Kennametal Inc
Current assignee: Kennametal Inc
Priority date: 2018-08-13
Filing date: 2019-02-21
Publication date: 2020-02-13
Also published as: WO2020035253A1; US20210213543A1; EP3837075A1; CN112533715A

Abstract

Es wird eine Bohrerspitze (2) angegeben, mit einem Zentrum (4), in welchem eine Querschneide (6) angeordnet ist, und mit einer Hauptschneide (8), welche sich an die Querschneide (6) anschließt und aus dem Zentrum (4) heraus nach außen verläuft. Entlang der Querschneide (6) und der Hauptschneide (8) ist ein Spanwinkel ausgebildet. Die Hauptschneide (8) weist einen Innenabschnitt (10) auf, welcher sich an die Querschneide (6) anschließt und welcher innerhalb des Zentrums (4) angeordnet ist. Die Hauptschneide (8) weist einen Außenabschnitt (12) auf, welcher sich nach außen hin an den Innenabschnitt (10) anschließt und welcher außerhalb des Zentrums (4) angeordnet ist. An der Bohrerspitze (2) ist eine Ausspitzung (16) ausgebildet, welche derart gekrümmt ausgebildet ist, dass der Innenabschnitt (10) von einem Außenrand des Zentrums (4) bogenförmig zur Querschneide (6) hin verläuft. Weiter wird ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Bohrerspitze (2) angegeben.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Bohrerspitze und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Bohrerspitze.
Ein Bohrer ist ein Rotationswerkzeug zur spannenden Bearbeitung eines Werkstücks. Ein Bohrer weist frontseitig eine Bohrerspitze auf, welche zur Materialbearbeitung eine Anzahl von Schneiden aufweist. Bei einer Rotation des Bohrers in einer Umlaufrichtung heben die Schneiden am Werkstück Späne ab, welche dann üblicherweise über Spannuten im Bohrer abtransportiert werden. Im Zentrum weist ein Bohrer typischerweise eine Querschneide auf, an welche sich nach außen hin mehrere Hauptschneiden anschließen. Die Querschneide selbst wirkt üblicherweise nicht spanabhebend, sondern dient lediglich der Verdrängung von Material aus dem Zentrum.
Von besonderer Bedeutung bei einem Bohrer ist die sogenannte Zentrierung, welche angibt, wie sehr ein Bohrer von Querkräften beeinflusst ist und im Betrieb von einer idealen Rotation um die Rotationsachse abweicht. Eine unzureichende Zentrierung führt im Betrieb dazu, dass der Bohrer mitunter unkontrolliert seitlich ausweicht und dadurch eine erhöhte mechanische Belastung erfährt. Dadurch wird die Standzeit des Bohrers nachteilig reduziert. Die Zentrierung ist maßgeblich abhängig von der konkreten Ausgestaltung der Schneiden und vor allem von der Größe der Querschneide, welche wie beschrieben nicht zur Schnittleistung beiträgt.
Ebenfalls von Bedeutung ist auch die Spanbildung des Bohrers. Beispielsweise lässt sich eine Bildung vieler kleiner Späne unterscheiden von der Bildung lediglich eines langen Spans an einer jeweiligen Schneide. Die Spanbildung wird ebenfalls maßgeblich durch die konkrete Ausgestaltung der Schneiden beeinflusst.
In der DE 10 2013 201 062 A1 wird eine Bohrspitze beschrieben, mit einer speziellen Ausspitzung, welche sich in einer Hauptrichtung erstreckt und von einer Freifläche in eine Spannut konvex verlaufend übergeht. Dadurch werden im Bereich der Querschneide eine besonders effiziente Ausdünnung und ein großer Freiwinkel erzielt.
Aufgabe der Erfindung
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, die Zentrierung eines Bohrers zu verbessern. Zugleich soll auch eine möglichst optimale Spanbildung gewährleistet werden.
Lösung der Aufgabe
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Bohrerspitze mit den Merkmalen gemäß Anspruch eins sowie durch ein Verfahren zur Herstellung einer entsprechenden Bohrerspitze mit den Merkmalen gemäß Anspruch 20. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei gelten die Ausführungen im Zusammenhang mit der Bohrerspitze sinngemäß auch für das Verfahren und umgekehrt.
Die Bohrerspitze ist insbesondere ein Teil eines Bohrers. In einer ersten Ausgestaltung ist die Bohrerspitze ein integraler Bestandteil des Bohrers und als solcher monolithisch mit einem Schaft verbunden. In einer zweiten Ausgestaltung ist die Bohrerspitze ein separates Teil und hierbei als ein Einsatz ausgebildet, welcher in einen Träger einsetzbar ist, sodass der Träger und die Bohrerspitze dann zusammen einen modularen Bohrer bilden. Die Bohrerspitze rotiert im Betrieb um eine Rotationsachse, welche auch eine Rotationsachse des Bohrers insgesamt ist und welche auch einer Längsachse der Bohrerspitze entspricht. Die Bohrerspitze rotiert im Betrieb in einer Umlaufrichtung.
Die Bohrerspitze weist ein Zentrum auf, in welchem eine Querschneide angeordnet ist. Bei einer frontseitigen Betrachtung der Bohrerspitze entlang der Rotationsachse befindet sich das Zentrum somit mittig und schließt auch die Rotationsachse ein. Der Bohrer und speziell die Bohrerspitze weist insbesondere eine Anzahl von Spannuten auf, welche das Zentrum definieren als denjenigen Bereich, welcher mittig zwischen den Spannuten liegt. Das Zentrum ist üblicherweise kreisförmig und weist einen Radius auf, welcher einem Radius der Bohrerspitze oder des gesamten Bohrers entspricht abzüglich einer Spannuttiefe. Das Zentrum wird auch als Kern bezeichnet.
Die Bohrerspitze weist weiter eine Hauptschneide auf, welche sich an die Querschneide anschließt und aus dem Zentrum heraus nach außen verläuft. Insbesondere weist die Bohrerspitze mehrere, d.h. wenigstens zwei Hauptschneiden auf, welche sich jeweils von der Querschneide aus nach außen erstrecken. Nachfolgend wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit davon ausgegangen, dass die Bohrerspitze genau zwei Hauptschneiden aufweist. Ebenfalls möglich und geeignet sind aber auch Ausgestaltungen mit einer anderen Anzahl an Hauptschneiden und grundsätzlich auch mit lediglich einer Hauptschneide. Die Hauptschneiden und die Querschneide bilden zusammen eine Schneidgeometrie der Bohrerspitze. Die Hauptschneiden und die Querschneide werden jeweils auch kurz lediglich als Schneide bezeichnet.
An jede der Schneiden schließt sich eine Fläche an, welche in Umlaufrichtung zeigt und über welche ein gegebenenfalls erzeugter Span abgeführt wird. Die Ausrichtung dieser Fläche relativ zum Werkstück ist durch den sogenannten Spanwinkel charakterisiert. Der Spanwinkel bestimmt insbesondere die Schnittfreudigkeit der jeweiligen Schneide. Entlang der Querschneide und der Hauptschneide ist also ein Spanwinkel ausgebildet, welcher grundsätzlich an unterschiedlichen Stellen entlang der Schneiden auch unterschiedliche Werte annehmen kann, je nach Ausgestaltung der Schneiden.
Die Hauptschneide ist vorliegend in zwei Abschnitte unterteilt. Mit anderen Worten: die Hauptschneide weist einen Innenabschnitt auf, welcher sich vorliegend an die Querschneide anschließt und welcher innerhalb des Zentrums angeordnet ist, und weiter weist die Hauptschneide einen Außenabschnitt auf, welcher sich nach außen hin an den Innenabschnitt anschließt und welcher außerhalb des Zentrums angeordnet ist. Der Übergang vom Innenabschnitt zum Außenabschnitt definiert oder markiert somit ebenfalls das Zentrum der Bohrerspitze, sodass der Innenabschnitt also innen liegt und der Außenabschnitt außen. Dies ergibt sich insbesondere daraus, dass der Innenabschnitt bei der Herstellung durch eine Ausspitzung hergestellt wird, durch welche im Zentrum Material entfernt wird, sodass die Querschneide verkürzt und die Hauptschneide verlängert wird und in das Zentrum hinein geführt wird. Der Außenabschnitt erstreckt nach außen hin insbesondere bis zu einer Mantelfläche der Bohrerspitze.
Die Bohrerspitze weist weiterhin eine Ausspitzung auf, d.h. an der Bohrerspitze ist eine Ausspitzung ausgebildet. Die Ausspitzung ist im Zentrum angeordnet. Die Ausspitzung dient zur Verkürzung der Querschneide, wird also bei der Herstellung frontseitig eingeschliffen, um die Querschneide zu verkürzen. Dabei wird die Hauptschneide entsprechend verlängert. Vorliegend ist die Ausspitzung zudem derart gekrümmt ausgebildet, dass der Innenabschnitt von einem Außenrand des Zentrums bogenförmig zur Querschneide hin verläuft. Die Ausspitzung ist also eine gekrümmte Ausspitzung. Die gekrümmte Ausspitzung weist somit eine erste Krümmung auf, welche insbesondere derart ausgebildet ist, dass sich die Ausspitzung axial krümmt und daher auch als Axialkrümmung bezeichnet wird. Die Ausspitzung krümmt sich also insbesondere um eine Achse herum, welche parallel zur Rotationsachse verläuft oder dieser entspricht. Die Ausspitzung ist somit quasi in Umlaufrichtung gekrümmt. Dies steht im Gegensatz zur konkaven Ausspitzung in der eingangs genannten DE 10 2013 201 062 A1 , bei welcher sich die Ausspitzung radial krümmt, also um eine Achse senkrecht zur Rotationsachse herum gekrümmt ist. Die erste Krümmung und somit zugleich die Ausspitzung weist allgemein einen ersten Krümmungsradius auf, welcher insbesondere angibt, mit welchem Radius die Ausspitzung vorzugsweise in Umlaufrichtung gekrümmt verläuft.
Der erste Krümmungsradius entspricht in einer geeigneten Ausgestaltung einem Radius des Innenabschnitts. Zweckmäßigerweise beträgt der erste Krümmungsradius zwischen 5% und 40% eines Durchmessers der Bohrerspitze. Der erste Krümmungsradius ist entweder konstant oder variiert entlang der Krümmung.
Durch die beschriebene Krümmung der Ausspitzung ergibt sich automatisch ein bogenförmiger Verlauf der Hauptschneide im Zentrum, sodass bei der Ausbildung der Ausspitzung also auch der Innenabschnitt ausgebildet wird. Ein wesentlicher Vorteil besteht nun insbesondere darin, dass durch den bogenförmigen Verlauf die Hauptschneide besonders weit ins Zentrum hineingeführt wird und die Querschneide entsprechend stark verkürzt wird. Dadurch ergibt sich eine vorteilhaft besonders kurze Querschneide, wodurch die Bohrerspitze eine besonders gute Zentrierung aufweist. Die Gefahr eines seitlichen Ausreißens im Betrieb ist deutlich verringert. Dadurch wird insgesamt die Standzeit der Bohrerspitze vorteilhaft erhöht. Zugleich ergibt sich durch die entsprechend verlängerte Hauptschneide eine Schnittwirkung bis weit ins Zentrum hinein, sodass im Betrieb vorteilhaft ein einzelner und besonders langer und vorteilhafterweise spiralförmiger Span erzeugt wird, anstelle einer Vielzahl an kurzen Spänen. Mit anderen Worten: durch die besonders lange Hauptschneide und deren bogenförmige Ausgestaltung im Zentrum wird die Spanbildung im Zentrum deutlich verbessert. Dies trägt auch zu einem stabileren Rundlauf der Bohrerspitze bei und somit zu einer verbesserten Zentrierung. Insgesamt ergibt sich demnach durch die bogenförmige Hauptschneide und die vorteilhaft verkürzte Querschneide ein besonders stabiles Zentrum. Außerdem wird durch die Ausspitzung ein zusätzlicher Spanraum zur Verfügung gestellt, in welchem im Betrieb Späne aufgenommen werden.
Die Ausspitzung ist insbesondere als durchgängige und kontinuierliche Fläche ausgebildet, d.h. enthält selbst keine diskontinuierlichen Übergänge oder Kanten oder Stufen, sondern ist insgesamt glatt ausgebildet. Als Übergang zu benachbarten anderen Flächen wie z.B. einer Spannut oder einer Freifläche sind jedoch Kanten grundsätzlich möglich.
Vorlaufend, also in Umlaufrichtung vor der Hauptschneide, ist insbesondere eine Spannut ausgebildet. Diese schließt sich also an die Hauptschneide an, genauer gesagt an den Außenabschnitt, wohingegen sich an den Innenabschnitt die Ausspitzung anschließt, welche einen Span schließlich in die Spannut führt. Die Spannut dient der Förderung eines Spans, welcher durch die Hauptschneide abgehoben wird. Die Spannut ist üblicherweise gewendelt ausgebildet und erstreckt sich von vorn nach hinten, sodass ein Span entsprechend in axialer Richtung nach hinten gefördert wird. Auf der anderen Seite der Hauptschneide, also der Spannut gegenüberliegend, also in Umlaufrichtung hinter der Hauptschneide und dieser im Betrieb nachlaufend ist insbesondere eine Freifläche ausgebildet. Die Freifläche weist generell nach vorn zum Werkstück hin. Mit einem Werkstück oder einer gedachten Ebene senkrecht zur Rotationsachse schließt die Freifläche einen Freiwinkel ein. Vorzugsweise sind für jede Hauptschneide der Bohrerspitze je eine Spannut und eine Freifläche ausgebildet, welche die Hauptschneide entsprechend einfassen.
Der Innenabschnitt verläuft insgesamt bogenförmig, d.h. der Innenabschnitt folgt einem bogenförmigen Verlauf. Dabei sind grundsätzlich zwei Varianten möglich und vorteilhaft. In einer ersten Variante ist der Innenabschnitt kontinuierlich bogenförmig ausgebildet, in einer zweiten Variante dagegen gerade nicht kontinuierlich, sondern im Gegenteil dazu abgeknickt bogenförmig. Entsprechend ist die Ausspitzung dann kontinuierlich oder abgeknickt gekrümmt ausgebildet. Beide Varianten können grundsätzlich derart miteinander kombiniert werden, dass ein erster Teil des Innenabschnitts kontinuierlich bogenförmig ist und ein zweiter Teil des Innenabschnitts abgeknickt bogenförmig.
Im Sinne der ersten Variante des Innenabschnitts ist somit in einer bevorzugten Ausgestaltung der Innenabschnitt kontinuierlich bogenförmig ausgebildet ist und verläuft vom Außenrand zur Querschneide hin durchgängig gebogen. Der gesamte Innenabschnitt bildet also einen einzigen, durchgängigen Bogen, welcher keine Diskontinuitäten, Abknickungen und auch keine geraden Abschnitte aufweist. An jeder Position entlang des Innenabschnitts weist dieser somit einen bestimmten Krümmungsradius auf, welcher aber nicht zwingend an jeder Position gleich sein muss. Vorzugsweise nimmt der Krümmungsradius von innen nach außen zu, wird also größer. Entsprechendes gilt für den Schleifpfad der Schleifscheibe bei der Ausbildung der Ausspitzung sowie für die Axialkrümmung.
Im Zusammenhang mit der zweiten Variante für den Innenabschnitt ist eine Ausgestaltung bevorzugt, bei welcher der Innenabschnitt abgeknickt bogenförmig ausgebildet ist und hierzu mehrere gerade Teilabschnitte aufweist, welche abgewinkelt zueinander angeordnet sind. Entsprechendes gilt für den gekrümmten Schleifpfad der Schleifscheibe bei der Ausbildung der Ausspitzung. Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei welcher der Innenabschnitt genau drei gerade Teilabschnitt aufweist. Die Teilabschnitte sind somit grob entlang eines Bogens angeordnet, sodass sich insgesamt ein bogenförmiger Verlauf ergibt. Im Gegensatz zur kontinuierlich bogenförmigen Variante weist der Innenabschnitt in der abgeknickt bogenförmigen Variante wenigstens zwei gerade Teilabschnitte auf, welche winklig zueinander angeordnet sind, und dadurch einen Bogen formen. Zwei aufeinanderfolgende Teilabschnitte schließen dann zur Freifläche hin betrachtet einen Winkel ein, welcher kleiner ist als 180 ° und vorzugsweise im Bereich von 100 ° bis 175 ° liegt. Bei mehr als zwei Teilabschnitten sind entsprechend wenigstens zwei Winkel ausgebildet, wobei in einer geeigneten Ausgestaltung ein weiter innen liegender Winkel größer ist als ein weiter außen liegender Winkel. Dadurch ist analog zum nach außen hin zunehmenden Krümmungsradius der kontinuierlich bogenförmigen Variante ebenfalls eine nach innen hin stärker werdende Krümmung realisiert. Umgekehrt ist aber auch eine Ausgestaltung geeignet, bei welcher ein weiter innen liegender Winkel kleiner ist als ein weiter außen liegender Winkel.
Vorzugsweise sind je zwei aufeinanderfolgende gerade Teilabschnitte über eine abgerundete Ecke miteinander verbunden, sodass zwischen zwei Teilabschnitten ein kontinuierlich bogenförmiger Übergang ausgebildet ist. Bei drei geraden Teilabschnitten sind diese dann entsprechen durch zwei abgerundete Ecken miteinander verbunden. Eine jeweilige abgerundete Ecke ist vorzugsweise mit einem Krümmungsradius im Bereich von 0,05 mm bis 3 mm ausgebildet. Die abgerundeten Ecken sind insbesondere kürzer als die geraden Teilabschnitte.
Bei einer geraden Hauptschneide geht der äußerste Teilabschnitt vorzugsweise gerade in den Außenabschnitt der Hauptschneide über, sodass am Übergang von Innen- zu Außenabschnitt kein Knick vorliegt und der Außenabschnitt durch den äußersten Teilabschnitt sozusagen unterbrechungsfrei in Zentrum fortgesetzt wird, bis der nächste Teilabschnitt sich abgewinkelt anschließt, ggf. über eine abgerundete Ecke.
Die geraden Teilabschnitte weisen jeweils eine Länge auf. In einer grundsätzlich geeigneten Ausgestaltung weisen alle Teilabschnitte dieselbe Länge auf, bevorzugt ist jedoch eine Ausgestaltung, bei welcher die Länge von innen nach außen betrachtet zunimmt, sodass ein weiter außen liegender Teilabschnitt länger ist als ein weiter innen liegender Teilabschnitt. Bei Teilabschnitten mit unterschiedlicher Länge, ist der längste Teilabschnitt vorzugsweise höchsten zehnmal so lang, wie der kürzeste Teilabschnitt.
Zweckmäßigerweise sind wenigstens zwei Hauptschneiden ausgebildet, mit jeweils einem bogenförmigen Innenabschnitt, wobei die beiden Innenabschnitte zusammen betrachtet S-förmig verlaufen. Demnach sind vorzugsweise sämtliche Hauptschneiden der Bohrerspitze auf die oben beschriebene Weise durch eine jeweilige gekrümmte Ausspitzung weitergebildet. Die sich dadurch ergebenden Innenabschnitte sind dann jeweils in gleicher Richtung gekrümmt und laufen gemeinsam auf die Querschneide zu. Die bogenförmigen Innenabschnitte zweier Hauptschneiden bilden dann einen S-förmigen Verlauf, in dessen Mitte die Querschneide angeordnet ist.
Vorzugsweise ist auch die Querschneide S-förmig ausgebildet. In einer geeigneten Ausgestaltung ist die Querschneide von mehreren insbesondere drallförmigen Freiflächen eingefasst, welche derart ausgebildet sind, dass die Querschneide entsprechend S-förmig verläuft. Zentrierung und Spanbildung werden durch diese spezielle Form weiter verbessert. Gegenüber einem geraden Verlauf weisen die Freiflächen beidseitig der Querschneide bei dem S-förmigen Verlauf eine vergrößerte Fläche auf, sodass Reibung reduziert wird und auch die Gefahr eines seitlichen Ausreißens im Betrieb verringert wird. Eine jeweilige Freifläche schließt sich in Umlaufrichtung hinter eine jeweilige Hauptschneide an, die Freifläche läuft im Betrieb also der jeweiligen Hauptschneide nach.
Die Freifläche ist allgemein nach vorn durch eine Hauptschneide berandet. Nach hinten ist die Freifläche insbesondere durch eine Spannut berandet, welche also im Betrieb der Freifläche nachläuft. Nach außen hin ist die Freifläche insbesondere durch eine Mantelfläche der Bohrerspitze berandet. Im Zentrum ist die Freifläche dagegen von der Querschneide berandet. Die Freifläche ist nun vorzugsweise derart verdreht ausgebildet, dass sich eine S-förmige Querschneide ergibt. Dabei ist die Querschneide seitlich vorzugsweise ausschließlich von den Freiflächen berandet, d.h. die Querschneide ist nicht von der Ausspitzung berandet. Vielmehr liegen lediglich die Endpunkte der Querschneide jeweils an einer Ausspitzung, sodass sich also die Querschneide zwischen zwei gegenüberliegenden Ausspitzungen erstreckt. Die Endpunkte sind zugleich insbesondere Übergangspunkte, an welchen sich eine Hauptschneide an die Querschneide anschließt. Bei einer Bohrerspitze mit zwei Hauptschneiden treffen im Zentrum also vier Flächen aufeinander, nämlich zwei Freiflächen, welche die Querschneide seitlich einschließen, und zwei Ausspitzungen, welche durch die Querschneide voneinander beabstandet sind.
Die Bohrerspitze ist insbesondere derart ausgebildet, dass die Hauptschneide vorlaufend aufgrund der Ausspitzung in den Innenabschnitt und den Außenabschnitt unterteilt wird und sich nachlaufend insbesondere ausschließlich eine Freifläche anschließt. Mit anderen Worten: an die Hauptschneide schließt sich nachlaufend eine Freifläche an, an den Innenabschnitt schließt sich vorlaufend die Ausspitzung an und an den Außenabschnitt schließt sich vorlaufend eine Spannut an.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung verbindet die Ausspitzung eine Spannut und eine Freifläche und ist zusätzlich derart konvex ausgebildet ist, dass die Ausspitzung ausgehend von der Spannut und in Richtung der Freifläche nach außen gewölbt verläuft. Die Ausspitzung ist also gewölbt. Die Ausspitzung weist somit eine zweite Krümmung auf. Die Ausspitzung verbindet die Spannut einer der Hauptschneiden mit der Freifläche der entsprechend vorlaufenden Hauptschneide. Die konvexe Ausspitzung ist vorzugsweise ausgebildet wie in der eingangs genannten DE 10 2013 201 062 A1 beschrieben. Der sich daraus ergebende komplexe Verlauf der Ausspitzung ist zwar in der Herstellung entsprechend aufwendig, bietet aber deutliche Vorteile hinsichtlich der Zentrierung und Spanbildung der Bohrerspitze. Zusätzlich zur axialen Krümmung der Ausspitzung ist diese also auch radial gekrümmt, weist also zusätzlich zur ersten Krümmung noch eine zweite Krümmung auf, welche dann eine radiale Krümmung ist und auch als Radialkrümmung bezeichnet wird. Diese zweite Krümmung ist insbesondere kontinuierlich und nicht abgeknickt. Die zweite Krümmung und entsprechend auch die Ausspitzung weisen somit einen zweiten Krümmungsradius auf, welcher insbesondere angibt, mit welchem Radius die Ausspitzung gewölbt ist. Insbesondere gibt der zweite Krümmungsradius an, mit welchem Radius die Ausspitzung von der Spannut in die Freifläche übergeht, also insbesondere mit welchem Radius die Ausspitzung um eine radiale Richtung gekrümmt ist, wobei die radiale Richtung senkrecht zur Längsachse ist. Der zweite Krümmungsradius beträgt in einer geeigneten Ausgestaltung zwischen 5% und 60% eines Durchmessers der Bohrerspitze.
Alternativ oder zusätzlich weist die Ausspitzung in einer geeigneten Ausgestaltung einen Grund auf, welcher konkav ist und den Innenabschnitt in Längsrichtung betrachtet insbesondere hinterschneidet. Die Ausspitzung weist somit eine dritte Krümmung auf. Der konkave Grund wird bei der Herstellung der Bohrerspitze vorzugsweise durch eine konvexe, also nach außen gewölbte Schleifscheibe erzeugt. Eine solche Schleifscheibe weist eine radial bezüglich einer Drehachse der Schleifscheibe nach außen weisende Schleiffläche auf, welche im Querschnitt senkrecht zur Drehachse konvex ist, insbesondere nach Art eines Reifens. Die Ausspitzung ist dann sozusagen nach innen hin gewölbt, also in Richtung einer Rückseite der Bohrerspitze und in diese hinein. In einem Querschnitt zur Längsachse betrachtet, bildet die Ausspitzung somit eine Mulde. Insbesondere ergibt sich die Mulde auch im Querschnitt senkrecht zur zweiten Krümmung. Die konvexe Ausspitzung mit konkavem Grund weist also einen sattelförmigen Verlauf auf und ist somit als eine Sattelfläche zwischen der Spannut und der Freifläche ausgebildet. Aufgrund der ersten Krümmung verläuft die Sattelfläche zusätzlich in Umlaufrichtung gekrümmt. Die dritte Krümmung der Ausspitzung mit konkavem Grund verläuft insbesondere um eine Krümmungsachse herum, welche senkrecht sowohl zur Längsachse als auch zur radialen Richtung ist. Die dritte Krümmung ist vorzugsweise senkrecht jeweils zu der ersten Krümmung und der zweiten Krümmung. Die dritte Krümmung und entsprechend auch die Ausspitzung weisen einen dritten Krümmungsradius auf, welcher insbesondere angibt, mit welchem Radius die Ausspitzung konkav ausgebildet ist, d.h. wie der Grund geformt und dimensioniert ist. Insbesondere gibt der dritte Krümmungsradius auch einen Radius an, welcher die Mantelfläche der Schleifscheibe bildet. Der dritte Krümmungsradius beträgt in einer geeigneten Ausgestaltung zwischen 5% und 60% eines Durchmessers der Bohrerspitze.
Die Mantelfläche der Schleifscheibe ist in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung durch den vorgenannten Radius, welcher ein erster Radius ist, sowie durch zwei Geraden und einen weiteren, d.h. zweiten Radius gebildet. Dabei verbindet der erste Radius die beiden Geraden, welche gewissermaßen radial nach außen weisende Flanken der Schleifscheibe darstellen, und der zweite Radius bildet einen abgerundeten Übergang einer der Geraden zu einer Seitenfläche der Schleifscheibe, wobei die Seitenfläche insbesondere senkrecht zur Drehachse verläuft. Die Schleifscheibe ist nicht notwendigerweise symmetrisch bezüglich einer Ebene senkrecht zur Drehachse.
In einer bevorzugten Ausgestaltung grenzt die Ausspitzung an eine Freifläche an und bildet mit dieser eine Kante, welche ausgehend von der Querschneide und innerhalb des Zentrums S-förmig verläuft. Eine solche charakteristische, S-förmige Kante ergibt sich insbesondere bei der Herstellung der Ausspitzung durch einen speziellen Schleifpfad für die Schleifscheibe. Durch ein Hineinfahren der Schleifscheibe bis weit in das Zentrum hinein wird ausgehend vom Übergangspunkt zwischen Querschneide und Innenabschnitt ein erster Kantenradius ausgebildet, welcher insbesondere das Ergebnis einer nach außen gewölbten Schleifscheibe mit konvexer Schleiffläche ist. Dieser erste Kantenradius definiert insbesondere auch den oben beschriebenen Grund der Ausspitzung und bildet einen Übergang vom Grund zur Freifläche. Nach außen hin schließt sich an den ersten Kantenradius ein zweiter Kantenradius an, jedoch mit entgegengesetzter Krümmung, sodass sich insgesamt eine S-Form ergibt. Beide Kantenradien liegen innerhalb des Zentrums. Nach außen hin geht der zweite Kantenradius insbesondere in eine Gerade über, welche vorzugsweise bis zur Mantelfläche reicht. Die Kantenradien können grundsätzlich gleich groß sein, geeigneterweise sind beide Radien jedoch unterschiedlich. In einer geeigneten Ausgestaltung ist bei frontseitiger Betrachtung der erste, d.h. der innere Kantenradius größer als der zweite, d.h. der äußere Kantenradius, vorzugsweise um einen Faktor 1,1 bis 5 größer. Umgekehrt ist auch eine Ausgestaltung geeignet, bei welcher der erste, innere Kantenradius kleiner ist als der zweite, äußere Kantenradius, wobei vorzugsweise der äußere Kantenradius ist um einen Faktor 1,1 bis 5 größer ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Ausspitzung eine vierte Krümmung derart auf, dass die Ausspitzung in radialer Richtung und zur Mantelfläche hin betrachtet abfällt. Die Ausspitzung ist somit in radialer Richtung konvex und fällt dann von innen nach außen betrachtet nach hinten hin ab. Dies wird bei der Herstellung insbesondere dadurch erreicht, dass die Schleifscheibe ausgehend von der Mantelfläche in Richtung des Zentrum bogenförmig in die Bohrerspitze eingefahren wird, sodass die Ausspitzung in radialer Richtung konvex ausgebildet wird. Dabei wird zugleich insbesondere auch die oben beschriebene Kante zur Freifläche hin ausgebildet.
Insgesamt ergeben sich mehrere geeignete Ausgestaltungen dadurch, dass die gekrümmte Ausspitzung zusätzlich zur ersten Krümmung, eine zweite Krümmung, eine dritte Krümmung oder eine vierte Krümmung oder eine Kombination hiervon aufweist. Ein konvexer Verlauf, also eine zweite Krümmung, führt zu einer bauchigen Ausgestaltung der Ausspitzung im Bereich zwischen der Freifläche und der Spannut. Mit anderen Worten: die Ausspitzung ist nach außen gewölbt und zwar entgegen der Umlaufrichtung, also von der vorlaufenden Hauptschneide aus betrachtet rückwärtig, sowie in Richtung des Werkstücks. Im Übergangsbereich von der Ausspitzung zur Spannut wird durch den konvexen Verlauf eine Kante vorteilhaft vermieden, vielmehr ist hier ein kontinuierlicher Übergang ausgebildet, welcher zu einer verbesserten Spanabfuhr führt. Die erste, axiale Krümmung, also der gekrümmte Verlauf, führt dagegen zum Zentrum hin betrachtet dazu, dass der Spanwinkel der Hauptschneide in diesem Bereich gegenüber einer Ausgestaltung ohne eine solche Ausspitzung entsprechend vergrößert ist. Die vierte Krümmung führt analog zur ersten Krümmung zu einer bauchigen Ausgestaltung, allerdings in einer Richtung in etwa senkrecht zur ersten Krümmung, also nicht in Umlaufrichtung, sondern von innen nach außen in radialer Richtung. Die dritte Krümmung schließlich unterschiedet sich von der ersten, zweiten und vierten Krümmung dadurch, dass diese einen eher kleineren Teilbereich der Ausspitzung betrifft, nämlich den Grund, welcher im Zentrum in der Nähe der Querschneide angeordnet ist und welcher insbesondere den Innenabschnitt hinterschneidet und dadurch hier insbesondere auch den Spanwinkel definiert.
In einer geeigneten Ausgestaltung weist die Bohrerspitze eine Mantelfläche auf, welche radial außen liegt, und die Ausspitzung verbindet eine Spannut und eine Freifläche und erstreckt sich dabei bis zu der Mantelfläche, sodass die Freifläche von der Spannut vollständig durch die Ausspitzung beabstandet ist, insbesondere im Uhrzeigersinn, d.h. entgegen der Umlaufrichtung, und beginnend von der Hauptschneide betrachtet. Mit anderen Worten: die Ausspitzung erstreckt sich bis zum äußeren Rand der Bohrerspitze, also bis zu deren radial außenliegender Mantelfläche, sodass also im Uhrzeigersinn beginnend von der Hauptschneide aus betrachtet die Freifläche von der Spannut vollständig durch die Ausspitzung beabstandet ist und die Spannut und die Freifläche entsprechend dann gerade nicht direkt aneinander angrenzen. Entgegen dem Uhrzeigersinn, d.h. in Umlaufrichtung, grenzt die Freifläche an die Hauptschneide und geht dann in eine andere Spannut und eine andere Ausspitzung über.
Durch die Ausspitzung lässt sich der Spanwinkel entlang der Hauptschneide im Zentrum in optimaler Weise anpassen. Durch den gekrümmten Verlauf der Ausspitzung wird bei der Herstellung der Bohrerspitze entsprechend Material aus der Spannut ausgenommen, sodass der Spanwinkel im Bereich der Hauptschneide vergrößert wird.
Der Innenabschnitt der Hauptschneide und die Querschneide treffen sich an einem Übergangspunkt, an welchem entsprechend sich auch die Ausspitzung mit der Freifläche trifft, welche seitlich an die Querschneide angrenzt. In einer geeigneten Ausgestaltung ändert sich der Spanwinkel am Übergangspunkt von der Hauptschneide zu der Querschneide nicht-kontinuierlich, d.h. diskontinuierlich oder sprunghaft. Am Übergangspunkt ist somit insbesondere eine Ecke ausgebildet, welche den Innenabschnitt mit der Querschneide verbindet. Zwischen der Freifläche und der Ausspitzung ist entsprechend insbesondere die oben bereits beschriebene Kante ausgebildet, welche dazu führt, dass der Spannwinkel abrupt geändert wird. Allgemein wird der Spanwinkel des Innenabschnitts durch die Ausspitzung definiert, der Spanwinkel der Querschneide hingegen vorzugsweise durch die Freifläche. Der Spanwinkel ist also entlang der Querschneide und entlang des Innenabschnitts jeweils vorteilhaft getrennt und unabhängig einstellbar.
Vorzugsweise ist der Spanwinkel entlang der Querschneide geringer als entlang der Hauptschneide. Die Hauptschneide ist dann entsprechend besonders schnittfreudig, der geringere Spanwinkel der Querschneide führt zugleich zu einer verbesserten Zentrierung.
Vorzugsweise ist der Spanwinkel entlang der Querschneide negativ und dabei geringer als entlang der Hauptschneide. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der Spanwinkel entlang der Querschneide negativ und entlang der Hauptschneide größer als -2°, vorzugsweise positiv. In einer geeigneten Ausgestaltung beträgt der Spanwinkel entlang der Querschneide -20° oder ist noch negativer, ist also negativ und beträgt betragsmäßig wenigstens 20°. Der Spanwinkel entlang der Hauptschneide ist dabei geeigneterweise positiv oder beträgt 0° oder ist leicht negativ, d.h. größer als -2° und beträgt z.B. -1°. Durch diesen positiven oder im Wesentlichen positiven Spanwinkel der Hauptschneide, insbesondere des Innenabschnitts wird ein stabiles Zentrum erzielt. Dieser Effekt wird durch die besonders kurze Querschneide noch verstärkt.
Der Spanwinkel entlang der Querschneide variiert vorzugsweise und wird dabei insbesondere zum Innenabschnitt hin, d.h. nach außen hin, größer. Dadurch sind Spanbildung und Zentrierung deutlich verbessert. Entlang der Querschneide, d.h. insbesondere in der Freifläche, beträgt der Spanwinkel vorzugsweise -40° bis - 70°, d.h. ist negativ und beträgt dabei 40° bis 70°.
Entlang des Innenabschnitts ist der Spanwinkel bevorzugterweise konstant. Dies wird insbesondere durch die spezielle gekrümmte Ausgestaltung der Ausspitzung realisiert, welche entsprechend in die Bohrerspitze eingearbeitet ist. Der konstante Spanwinkel entlang des Innenabschnitts gewährleistet eine verbesserte Spanbildung. Entlang des Innenabschnitts, d.h. in der Ausspitzung, beträgt der Spanwinkel vorzugsweise -10° bis +10°.
Entlang des Außenabschnitts variiert der Spanwinkel vorzugsweise und wird insbesondere zum Innenabschnitt hin geringer, d.h. wird nach außen hin größer. Hierdurch wird die Spanbildung weiter verbessert, indem insbesondere nach außen hin mehr Material abgehoben wird. Entlang des Außenabschnitts, d.h. in der Spannut, beträgt der Spanwinkel vorzugsweise 10° bis 40°. Vorzugsweise variiert der Spanwinkel entlang des Außenabschnitts ähnlich wie entlang der Querschneide, d.h. der Spanwinkel wird jeweils nach außen hin größer, sodass in beiden Bereichen ähnliche Vorteile erzielt werden.
Vorzugsweise werden einige oder alle der vorgenannten Ausgestaltungen bezüglich des Spanwinkels miteinander kombiniert. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung nimmt dann der Spanwinkel von innen nach außen betrachtet zunächst entlang der Querschneide zu, bleibt dann entlang des Innenabschnitts konstant und nimmt schließlich entlang des Außenabschnitts weiter zu. In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Spanwinkel entlang der Querschneide negativ und entlang der Hauptschneide positiv. Ein Spanwinkel von 0° wird insbesondere als positiver Spanwinkel angesehen.
Entlang der Hauptschneide ist ein Freiwinkel ausgebildet, welcher entlang des Innenabschnitts bevorzugterweise variiert und dabei von außen nach innen hin insbesondere größer wird. Dabei variiert der Freiwinkel insbesondere auch entlang des Außenabschnitts und wird auch hierbei von außen nach innen hin größer. Die Variation, also der Unterschied zwischen einem minimalen und einem maximalen Freiwinkel, ist aber auf dem Innenabschnitt vorzugsweise größer als auf dem Außenabschnitt. Insbesondere im Innenabschnitt steigt der Freiwinkel von außen nach innen an, vorzugsweise deutlich, d.h. insbesondere um wenigstens 10°. Bevorzugterweise steigt der Freiwinkel auf dem Innenabschnitt zur Querschneide hin auf wenigstens 30° an. Beispielsweise beträgt der Freiwinkel am Außenrand 10° und im Zentrum der Querschneide 38°. Auf dem Innenabschnitt liegt der Freiwinkel zweckmäßigerweise im Bereich von 4° bis 50°. In einer ebenfalls geeigneten Variante ist der Freiwinkel dagegen entlang des Innenabschnitts oder des Außenabschnitts oder entlang der gesamten Hauptschneide konstant.
Wie weiter oben bereits angedeutet wurde, sind in einer bevorzugten Ausgestaltung mehrere Hauptschneiden ausgebildet, an welche sich nachlaufend jeweils eine Freifläche anschließt, wobei die Querschneide dann seitlich lediglich, d.h. ausschließlich durch die Freiflächen berandet ist. Die Querschneide ist also vollständig durch die Freiflächen eingefasst und steht mit der Ausspitzung höchstens endseitig in sozusagen punktueller Verbindung. Dadurch ist die Gestaltung der Querschneide vorteilhaft von der Ausgestaltung der Ausspitzung entkoppelt, sodass bei der Herstellung der Bohrerspitze der Spanwinkel entlang der Querschneide vorteilhaft unabhängig vom Spanwinkel der Hauptschneide eingestellt werden kann und zweckmäßigerweise auch unabhängig hiervon eingestellt wird.
Die Bohrerspitze ist insbesondere aus einem Metall hergestellt, vorzugsweise aus Hartmetall. Zweckmäßigerweise ist die Bohrerspitze einteilig, d.h. einstückig oder auch monolithisch ausgebildet, also gerade nicht modular. In einer geeigneten Ausgestaltung sind die Schneiden oder Teile hiervon mit einer zusätzlichen Beschichtung versehen.
Die Bohrerspitze weist insbesondere einen Durchmesser auf, welcher vorzugsweise im Bereich von 1 mm bis 40 mm liegt. Bevorzugterweise beträgt der Zentrumsdurchmesser wenigstens 20% des Durchmessers und höchstens 75%. Die Querschneide weist vorzugsweise eine Länge von 2% bis 15% des Durchmessers auf, gemessen entlang einer Geraden, welche die Endpunkte der Querschneide verbindet. Sofern der Innenabschnitt abgeknickt bogenförmig ausgebildet ist, weist ein jeweiliger gerader Teilabschnitt vorzugsweise eine Länge im Bereich von 1 % bis 20 % des Durchmessers der Bohrerspitze auf.
Zur Herstellung einer Bohrerspitze wie oben beschrieben wird eine Ausspitzung ausgebildet, welche derart gekrümmt ausgebildet wird, dass der Innenabschnitt von einem Außenrand des Zentrums bogenförmig zur Querschneide hin verläuft. Die Vorteile ergeben sich entsprechend.
Bei der Herstellung wird insbesondere eine Schleifscheibe verwendet, welche entlang eines Schleifpfads geführt wird und dabei Material aus dem Zentrum der Bohrerspitze abträgt. Hierdurch wird insbesondere ein Schneideck, welches ursprünglich durch die Querschneide und die Hauptschneide gebildet ist, abgeschliffen und durch den gekrümmten Innenabschnitt ersetzt. Bei der Ausbildung der Ausspitzung wird vorteilhaft auch die Querschneide verkürzt.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird die gesamte Ausspitzung in einem einzigen Schleifgang und entlang eines einzelnen und kontinuierlichen Schleifpfads eingeschliffen. Daraus ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass die Schleifscheibe nicht abgesetzt werden muss, sondern in einem einzelnen Durchgang verfahren wird. Der Schleifpfad ist zwar je nach Ausgestaltung der Ausspitzung entsprechend komplex, insgesamt ist die Herstellung durch den lediglich einen Schleifgang zur Ausbildung der Ausspitzung besonders einfach und zeitsparend.
Im Falle einer sowohl gekrümmten als auch konvexen Ausspitzung ergibt sich insbesondere ein Schleifpfad, welcher einem doppelt gebogenen Verlauf folgt. Der Schleifpfad weist dann also zwei Kurven auf, welche nacheinander durchfahren werden und welche in unterschiedlichen Ebenen gekrümmt sind. Zur Herstellung der gekrümmten Ausspitzung, d.h. der Krümmung, durch welche der Innenabschnitt ausgebildet wird, wird die Schleifscheibe zweckmäßigerweise senkrecht zu einer Drehachse der Schleifscheibe verkippt oder auch geneigt. Zur Herstellung der konvexen Ausspitzung, d.h. derjenigen Krümmung, durch welche eine Spannut gewölbt in eine Freifläche übergeh, wird die Schleifscheibe dagegen zweckmäßigerweise über ihre Schleiffläche sozusagen abgerollt. Diese beiden Bewegungen werden in geeigneter Weise überlagert ausgeführt oder nacheinander, d.h. aufeinanderfolgend.
Die Aufgabe wird insbesondere auch gelöst durch einen Bohrer, welcher eine Bohrerspitze wie oben beschrieben aufweist sowie durch eine separate Bohrerspitze, welche als Einsatz für einen Träger ausgebildet ist und welche mit diesem in verbundenem Zustand einen modularen Bohrer bildet. Insbesondere wird die Aufgabe auch gelöst durch eine Schleifscheibe, zur Herstellung einer Bohrerspitze, wie beschrieben. Sämtliche Ausführungen hinsichtlich der Bohrerspitze und des Verfahrens gelten analog auch für den Bohrer und die Schleifscheibe.
Figurenliste
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen jeweils schematisch:

1 eine Bohrerspitze eines Bohrers in einer Frontansicht,
2 den Bohrer aus 1 in einer Seitenansicht,
3 einen vergrößerten Ausschnitt der Bohrerspitze aus 1,
4 eine perspektivische Ansicht der Bohrerspitze aus 1,
5 eine Variante der Bohrerspitze in einer Frontansicht,
6 eine perspektivische Ansicht der Bohrerspitze aus 5,
7 eine weitere perspektivische Ansicht der Bohrerspitze aus 5,
8 die Bohrerspitze aus 5 in einer Seitenansicht,
9 die Bohrerspitze aus 5 in einer weiteren Seitenansicht,
10 die Bohrerspitze aus 5 in einer weiteren Seitenansicht,
11 eine weitere Variante der Bohrerspitze in einer Frontansicht,
12 eine perspektivische Ansicht der Bohrerspitze aus 11,
13 die Bohrerspitze aus 11 in einer Seitenansicht,
14 ausschnittsweise eine Schleifscheibe in einer Schnittdarstellung,
15 die Schleifscheibe aus 14 bei der Herstellung einer Bohrerspitze,
16 eine weitere Variante der Bohrerspitze in einer Frontansicht,
17 einen vergrößerten Ausschnitt der 16,
18 die Bohrerspitze aus 16 in einer Seitenansicht,
19 die Bohrerspitze aus 16 in einer perspektivischen Ansicht,
20 die Bohrerspitze aus 16 in einer anderen perspektivischen Ansicht,
21 eine Schnittdarstellung der Ansicht aus 20.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In den Figuren sind verschiedene Ausführungsbeispiele für eine Bohrerspitze 2 gezeigt, welche ein Teil eines lediglich ausschnittsweise dargestellten Bohrers ist. Dabei zeigen die 1 bis 4 eine erste Variante der Bohrerspitze 2, die 5 bis 10 eine zweite Variante und die 11 bis 13 eine dritte Variante. In 14 ist schließlich eine besonders vorteilhafte Schleifscheibe 3 zur Herstellung der Bohrerspitze 2 gezeigt und 15 zeigt eine solche Herstellung. In den 16 bis 21 ist schließlich eine vierte Variante der Bohrerspitze 2 gezeigt. Die Bohrerspitze 2 ist vorliegend ein integraler Bestandteil eines Bohrers und als solche monolithisch mit einem Schaft verbunden. In einer nicht gezeigten Variante ist die Bohrerspitze 2 dagegen ein separates Teil und hierbei als ein Einsatz ausgebildet, welcher in einen Träger einsetzbar ist, sodass der Träger und die Bohrerspitze 2 dann zusammen einen modularen Bohrer bilden. Die Bohrerspitze 2 rotiert im Betrieb in einer Umlaufrichtung U um eine Rotationsachse L, welche auch eine Rotationsachse des Bohrers insgesamt ist und welche auch einer Längsachse der Bohrerspitze 2 sowie des Bohrers insgesamt entspricht und sich allgemein in einer Längsrichtung erstreckt.
Die Bohrerspitze 2 weist ein Zentrum 4 auf, in welchem eine Querschneide 6 angeordnet ist. In 1 ist das Zentrum durch einen gestrichenen Kreis markiert. Bei einer frontseitigen Betrachtung der Bohrerspitze 2 entlang der Rotationsachse L befindet sich das Zentrum 4 entsprechend mittig, wie aus 1 ersichtlich ist. In 2 sind der Bohrer und die Bohrerspitze aus 1 seitlich dargestellt. Das Zentrum 4 ist in 3 vergrößert dargestellt. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Bohrers und speziell der Bohrerspitze 2.
Die Bohrerspitze 2 weist eine Anzahl von hier zwei Hauptschneiden 8 auf, welche sich jeweils an die Querschneide 6 anschließen und aus dem Zentrum 4 heraus nach außen verlaufen. In einer nicht gezeigten Variante weist die Bohrerspitze 2 eine andere Anzahl an Hauptschneiden 8 auf. Die Hauptschneiden 8 und die Querschneide 6 werden jeweils auch kurz lediglich als Schneide bezeichnet und bilden zusammen insgesamt eine Schneidgeometrie der Bohrerspitze 2.
Eine jeweilige Hauptschneide 8 ist vorliegend in zwei Abschnitte unterteilt, nämlich in einen Innenabschnitt 10, welcher sich an die Querschneide 6 anschließt und innerhalb des Zentrums 4 angeordnet ist, und in einen Außenabschnitt 12, welcher sich nach außen hin an den Innenabschnitt 10 anschließt und welcher außerhalb des Zentrums 4 angeordnet ist. Der Übergang vom Innenabschnitt 10 zum Au-ßenabschnitt 12 definiert somit das Zentrum 4 der Bohrerspitze 2, sodass der Innenabschnitt 10 also innen liegt und der Außenabschnitt 12 außen. Der Außenabschnitt 12 erstreckt sich dann nach außen hin bis zu einer Mantelfläche 14 der Bohrerspitze 2.
An jede der Schneiden 6, 8 schließt sich eine Fläche an, welche in Umlaufrichtung U zeigt und über welche ein gegebenenfalls erzeugter Span abgeführt wird. Die Ausrichtung dieser Fläche relativ zu einem Werkstück ist durch den sogenannten Spanwinkel charakterisiert, welcher je nach Ausgestaltung an unterschiedlichen Stellen entlang der Schneiden 6, 8 auch grundsätzlich unterschiedliche Werte annehmen kann.
Der Spanwinkel wird nun im Zentrum 4 durch eine spezielle Ausspitzung 16 modifiziert. Die Ausspitzung 16 ist im Zentrum 4 angeordnet und dient zunächst zur Verkürzung der Querschneide 6, wird also bei der Herstellung frontseitig eingeschliffen, um die Querschneide 6 zu verkürzen. Die Ausspitzung 16 ist zudem derart gekrümmt ausgebildet, dass der Innenabschnitt 10 von einem Außenrand des Zentrums 4 bogenförmig zur Querschneide 6 hin verläuft. Dabei sind zwei Varianten möglich. Bei einer ersten Variante ist der Innenabschnitt 10 kontinuierlich bogenförmig ausgebildet. , dies ist in den Ausführungsbeispielen der 1 bis 13 der Fall. In einer zweiten Variante ist dagegen der Innenabschnitt 10 abgeknickt bogenförmig ausgebildet, wie im Ausführungsbeispiel der 16 bis 21 gezeigt ist.
Der Außenrand und das Zentrum 4 sind in 1 durch einen gestrichenen Kreis angedeutet. Die Ausspitzung 16 ist allgemein eine gekrümmte Ausspitzung 16, weist also eine erste Krümmung K1 auf, welche derart ausgebildet ist, dass sich die Ausspitzung 16 axial krümmt, also quasi in Umlaufrichtung U. Die erste Krümmung K1 ist in 4, 7, 16, 18 und 19 explizit durch eine gekrümmte, gestrichene Linie angedeutet. Dabei wird auch deutlich, dass die erste Krümmung K1 und somit die Ausspitzung 16 einen ersten Krümmungsradius R1 aufweisen, welcher insbesondere angibt, mit welchem Radius die Ausspitzung 16 gekrümmt verläuft. Der erste Krümmungsradius R1 entspricht in 4 zudem auch dem Radius des Innenabschnitts 10.
Durch die beschriebene erste Krümmung K1 der Ausspitzung 16 ergibt sich automatisch ein bogenförmiger Verlauf der Hauptschneide 8 im Zentrum 4, sodass bei der Ausbildung der Ausspitzung 16 also auch der Innenabschnitt 10 ausgebildet wird. Durch den bogenförmigen Verlauf wird die Hauptschneide 8 besonders weit ins Zentrum 4 hineingeführt und die Querschneide 6 wie bereits gesagt verkürzt. Die Hauptschneide 8 wird entsprechend verlängert.
Vorlaufend, also in Umlaufrichtung U vor einer jeweiligen Hauptschneide 8, ist eine Spannut 18 ausgebildet, welche sich an die zugehörige Hauptschneide 8 anschließt. Die Spannut 18 dient der Förderung eines Spans, welcher durch die Hauptschneide 8 abgehoben wird. Auf der anderen Seite der Hauptschneide 8, also der Spannut 18 gegenüberliegend und in Umlaufrichtung U hinter der Hauptschneide 8 ist eine Freifläche 20 ausgebildet, welche generell nach vorn weist. Für jede Hauptschneide 8 der Bohrerspitze 2 ist nun eine Spannut 18 und eine Freifläche 20 ausgebildet, welche die jeweilige Hauptschneide 8 entsprechend einfassen.
Die in dem jeweiligen Ausführungsbeispiel gezeigten zwei Hauptschneiden 8 weisen je einen bogenförmigen Innenabschnitt 10 auf, welche zusammen betrachtet S-förmig verlaufen. Dies ist in 1 speziell durch eine gestrichene und S-förmige Linie hervorgehoben, welche zur besseren Sichtbarkeit leicht versetzt eingezeichnet ist. Der S-förmige Verlauf ist aber auch in den 3 bis 6, 11, 12, 16 und 17 direkt erkennbar. Die Innenabschnitte 10 sind also in gleicher Richtung gekrümmt und laufen gemeinsam auf die Querschneide 6 zu. In der Mitte des S-förmigen Verlaufs ist dann die Querschneide 6 angeordnet.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist auch die Querschneide 6 selbst S-förmig ausgebildet. Hierzu ist die Querschneide 6 von drallförmigen Freiflächen 20 entsprechend eingefasst, sodass sich ein S-förmiger Verlauf ergibt. Dies ist besonders deutlich aus den Detailansichten in 3 und 17 erkennbar, wobei in 3 zusätzlich eine gestrichene und S-förmige Linie zur Verdeutlichung des S-förmigen Verlaufs eingefügt ist. Die S-Form der Querschneide 6 ist allerdings nicht zwingend, vielmehr kann die Querschneide 6 auch andere Geometrien aufweisen.
Eine jeweilige Freifläche 20 ist nach vorn durch eine Hauptschneide 8 berandet und nach hinten durch eine Ausspitzung 16 oder eine Spannut 18 und eine Ausspitzung 16. Nach außen hin ist eine jeweilige Freifläche 20 durch die Mantelfläche 14 der Bohrerspitze 2 berandet. Im Zentrum 4 ist eine jeweilige Freifläche 20 dagegen von der Querschneide 6 berandet. Die Freiflächen 20 sind nun derart verdreht ausgebildet, dass sich eine S-förmige Querschneide 6 ergibt. Vorliegend ist die Querschneide 6 seitlich ausschließlich von den Freiflächen 20 berandet. Lediglich die Endpunkte der Querschneide 6, also die Übergangspunkte P zu den Hauptschneiden 8, liegen jeweils an einer Ausspitzung 16, sodass sich die Querschneide 6 zwischen den beiden gegenüberliegenden Ausspitzungen 16 erstreckt. Die Querschneide 6 ist also vollständig durch die Freiflächen 20 eingefasst und steht mit der Ausspitzung 16 lediglich endseitig in sozusagen punktueller Verbindung. In einer nicht gezeigten Variante ist die Querschneide 6 dagegen nicht S-förmig ausgebildet.
In den in 1 bis 4 gezeigten Varianten ist die Ausspitzung 16 lediglich wie in 4 angedeutet gekrümmt. In den Varianten der 5 bis 13 und 16 bis 21 ist die Ausspitzung 16 allerdings zusätzlich derart konvex ausgebildet, dass diese ausgehend von einer der Spannuten 18 und in Richtung einer der Freiflächen 20 nach außen gewölbt verläuft. Zusätzlich zur axialen, ersten Krümmung K1 der Ausspitzung 16 ist diese also auch radial gekrümmt, weist also zusätzlich zur ersten Krümmung K1 noch eine zweite Krümmung K2 auf, welche dann eine radiale Krümmung K2 ist. Diese zusätzliche zweite Krümmung K2 ist in den perspektivischen Darstellungen in 6 und 7 durch eine gestrichene Kurve K2 explizit angedeutet und auch in der Schnittansicht der 13 gut erkennbar. Die zweite Krümmung K2 und die Ausspitzung 16 weisen somit einen zweiten Krümmungsradius R2 auf, welcher angibt, mit welchem Radius die Ausspitzung 16 gewölbt ist und mit welchem Radius die Ausspitzung 16 von der Spannut 18 in die Freifläche 20 übergeht.
In 6 ist die erste Krümmung K1 nicht explizit mit angegeben, jedoch dennoch vorhanden und in der perspektivischen Ansicht der 7 zusätzlich zur zweiten Krümmung K2 explizit gezeigt. Die Ausspitzung 16 ist also gewölbt und verbindet die Spannut 18 einer der Hauptschneiden 8 mit der Freifläche 20 der entsprechend vorlaufenden Hauptschneide 8. Zusätzlich zur ersten, axialen Krümmung K1 der Ausspitzung 16 ist diese also auch durch die zweite Krümmung K2 radial gekrümmt. Insgesamt ist die Ausspitzung 16 somit eine gekrümmte und konvexe Ausspitzung 16. Der konvexe Verlauf führt zu einer bauchigen Ausgestaltung der Ausspitzung 16 im Bereich zwischen der Freifläche 20 und der Spannut 18. Dies ist besonders deutlich in 7 erkennbar. Weiter zeigen die 8 bis 10 jeweils eine Seitenansicht des Bohrers mit der Bohrerspitze 2 aus 5, wobei auch aus diesen Seitenansichten die spezielle Geometrie der Ausspitzung 16 erkennbar ist. Die Ausspitzung 16 ist nach außen und entgegen der Umlaufrichtung U gewölbt, also von der vorlaufenden Hauptschneide 8 aus betrachtet rückwärtig, sowie in Richtung eines nicht gezeigten Werkstücks. Im Übergangsbereich von der Ausspitzung 16 zur Spannut 18 wird durch den konvexen Verlauf eine Kante vorteilhaft vermieden, vielmehr ist hier - wie gezeigt - ein kontinuierlicher Übergang ausgebildet. Die erste, axiale Krümmung K1 führt dagegen zum Zentrum 4 hin betrachtet dazu, dass der Spanwinkel der Hauptschneide 8 entsprechend vergrößert ist.
In den 11 bis 13 ist eine weitere Ausgestaltung gezeigt, bei welcher die Ausspitzung 16 einen Grund 22 aufweist, welcher in radialer Richtung betrachtet konkav ist. Dies ist besonders deutlich in der perspektivischen Ansicht in 12 zu erkennen. Der konkave Grund 22 wird bei der Herstellung der Bohrerspitze 2 durch eine konvexe, also nach außen gewölbte Schleifscheibe 3 erzeugt. Eine solche Schleifscheibe 3 weist eine radial bezüglich einer Drehachse A der Schleifscheibe 3 nach außen weisende Schleiffläche auf, welche im Querschnitt senkrecht zur Drehachse A konvex ist. Die Ausspitzung 16 ist dann nach innen hin gewölbt, also in Richtung einer Rückseite der Bohrerspitze 2 und in diese hinein.
Die Ausspitzung 16 mit konkavem Grund 22 weist also eine dritte Krümmung K3 auf, welche speziell in 12 durch eine gestrichene Linie verdeutlicht ist. Die dritte Krümmung K3 und die Ausspitzung 16 weisen dann einen dritten Krümmungsradius R3 auf, welcher angibt, mit welchem Radius der Grund 22 konkav ausgebildet ist und welchen Radius die Mantelfläche der Schleifscheibe 3 aufweist. In 11 ist dann explizit die erste Krümmung K1 durch eine gestrichene Linie angedeutet. In 13 ist die zweite Krümmung K2 durch eine gestrichene Linie angedeutet. In den 11 bis 13 sind auch je die zugehörigen Krümmungsradien R1, R2, R3 gezeigt.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 20 ist eine vierte Krümmung K4 gezeigt, welche ähnlich der ersten Krümmung K1 zur einer konvexen Ausspitzung 16 führt, allerdings nicht in Umlaufrichtung U sondern in radialer Richtung von innen nach außen betrachtet, sodass die Ausspitzung 16 vom Zentrum 4 ausgehend zur Mantelfläche 14 hin abfällt.
Deutlich erkennbar ist in den 11 bis 13, dass die konvexe Ausspitzung 16 mit konkavem Grund 22 einen sattelförmigen Verlauf aufweist und somit als eine Sattelfläche zwischen der Spannut 18 und der Freifläche 20 ausgebildet ist. Aufgrund der ersten Krümmung K1 verläuft die Sattelfläche zusätzlich in Umlaufrichtung U gekrümmt.
Insgesamt wird deutlich, dass sich diverse Ausgestaltungen der Bohrerspitze 2 dadurch ergeben, dass die gekrümmte Ausspitzung 16 zusätzlich zur ersten Krümmung K1, noch eine zweite Krümmung K2, eine dritte Krümmung K3, eine vierte Krümmung K4 oder eine beliebige Kombination hiervon aufweist. Ein konvexer Verlauf, also eine zweite oder vierte Krümmung K2, K4, führt zu einer bauchigen Ausgestaltung der Ausspitzung 16 im Bereich zwischen der Freifläche 18 und der Spannut 20, wie z.B. in 6, 13 und 20 erkennbar. Eine dritte Krümmung K3 führt zu einem Grund 22, welcher auch den Spanwinkel definiert und hierbei ggf. den Innenabschnitt 10 entsprechend hinterschneidet.
Vorliegend erstreckt sich die Ausspitzung 16 in den 1 bis 4 und 16 bis 21 bis zum äußeren Rand der Bohrerspitze 2, also bis zu deren radial außenliegender Mantelfläche 14, sodass also im Uhrzeigersinn, d.h. entgegen der Umlaufrichtung U, und beginnend von der Hauptschneide aus betrachtet die Freifläche 20 von der Spannut 18 vollständig durch die Ausspitzung 16 beabstandet ist und die Spannut 18 und die Freifläche 20 gerade nicht aneinander angrenzen. In den 5 bis 13 ist dagegen die Ausspitzung 16 nicht durchgängig bis zur Mantelfläche 14 ausgebildet, sondern vorliegend nur bis zum halben Radius, also einem Viertel des Durchmessers D der Bohrerspitze 2. Dabei ist die Ausbildung der Ausspitzung 16 bis zur Mantelfläche 14 unabhängig davon, ob die Ausspitzung zusätzlich zur ersten Krümmung K1 noch eine oder mehrere weitere Krümmungen K2, K3, K4 aufweist. Die jeweils im Zusammenhang mit den einzelnen Varianten der Bohrerspitze 2 beschriebenen Konzepte zu den Krümmungen K1 - K4 lassen sich beliebig untereinander und auch mit einer bis zur Mantelfläche 14 reichenden Ausspitzung 16 kombinieren.
Wie besonders aus den 4 bis 7, 11 und 17 erkennbar ist, treffen sich der Innenabschnitt 10 der Hauptschneide 8 und die Querschneide 6 an einem Übergangspunkt P, an welchem entsprechend auch die Ausspitzung 16 auf die Freifläche 20 trifft, welche seitlich an die Querschneide 6 angrenzt. Am Übergangspunkt P ändert sich der Spanwinkel von der Hauptschneide 8 zu der Querschneide 6 jeweils nicht-kontinuierlich, d.h. sprunghaft. Am Übergangspunkt P ist somit eine Ecke ausgebildet, welche den Innenabschnitt 10 mit der Querschneide 6 verbindet. Zwischen der Freifläche 20 und der Ausspitzung 16 ist entsprechend eine Kante ausgebildet, welche dazu führt, dass der Spannwinkel S abrupt geändert wird. Allgemein endet die Kante prinzipbedingt dort, wo der Innenabschnitt 10 in den Außenabschnitt 12 übergeht. Der Spanwinkel des Innenabschnitts 10 wird somit durch die Ausspitzung 16 definiert, der Spanwinkel der Querschneide 6 hingegen durch die Freifläche 20.
Im Ausführungsbeispiel der 16 bis 21 ist der Innenabschnitt 10 abgeknickt bogenförmig ausgebildet und weist mehrere gerade Teilabschnitte 24 auf, welche abgewinkelt zueinander angeordnet sind. Vorliegend sind genau drei gerade Teilabschnitt 24 ausgebildet. Die Teilabschnitte 24 sind grob entlang eines Bogens angeordnet, sodass sich insgesamt ein bogenförmiger Verlauf ergibt. Zwei aufeinanderfolgende Teilabschnitte 24 schließen zur Freifläche 20 hin betrachtet einen Winkel Wein, welcher kleiner ist als 180 ° und hier einmal etwa 155° und 145° beträgt, wobei der weiter innen liegende Winkel W größer ist als der weiter außen liegender Winkel W.
Zwei aufeinanderfolgende gerade Teilabschnitte 24 sind über eine abgerundete Ecke 26 miteinander verbunden, sodass zwischen zwei Teilabschnitten 24 ein kontinuierlich bogenförmiger Übergang ausgebildet ist. Der insgesamt zweimal abknickende Verlauf ist besonders gut in der Detailansicht der 17 erkennbar. Wie aus 17 weiter zu erkennen ist, geht der äußerste Teilabschnitt 24 vorliegend gerade in den Außenabschnitt 12 der Hauptschneide 8 über, sodass am Übergang von Innenabschnitt 10 zu Außenabschnitt 12 kein Knick vorliegt. Die geraden Teilabschnitte 24 weisen zudem jeweils eine Länge L2 auf, welche hier von innen nach außen betrachtet zunimmt, sodass ein weiter außen liegender Teilabschnitt 24 länger ist als ein weiter innen liegender Teilabschnitt 24.
Allgemein grenzt die Ausspitzung 16 an eine Freifläche 20 an und bildet speziell in den gezeigten Ausführungsbeispielen mit dieser eine Kante 28. Im Ausführungsbeispiel der 16 bis 21 verläuft die Kante 28 ausgehend von der Querschneide 6 und innerhalb des Zentrums 4 in charakteristischer Weise S-förmig. Ausgehend vom Übergangspunkt P zwischen Querschneide 6 und Innenabschnitt 10 ist ein erster Kantenradius R4 ausgebildet, welcher einen Übergang vom Grund 22 der Ausspitzung 16 zur Freifläche 20 bildet. Dies ist besonders gut erkennbar in 17 sowie in der perspektivischen Ansicht der 20. Nach außen hin schließt sich an den ersten Kantenradius R4 ein zweiter Kantenradius R5 an, jedoch mit entgegengesetzter Krümmung, sodass sich insgesamt eine S-Form ergibt. Beide Kantenradien R4, R5 liegen innerhalb des Zentrums 4. Nach außen hin geht der zweite Kantenradius R5 wie z.B. aus 20 erkennbar ist, in eine Gerade über, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel bis zur Mantelfläche 14 reicht. Vorliegend ist bei frontseitiger Betrachtung der erste, d.h. der innere Kantenradius R4 größer als der zweite, d.h. der äußere Kantenradius R5.
21 zeigt dieselbe Ansicht wie 20, allerdings mit einem Schnitt von der Ausspitzung 16 zur Spannut 18, sodass die Freifläche 20 nicht sichtbar ist, dafür aber die beiden Kantenradien R4, R5, welche durch zusätzliche Kreise hervorgehoben sind. In der Schnittbetrachtung und somit ohne Berücksichtigung der Freiflächen 20 ist der innere Kantenradius R4 dagegen kleiner als der äußere Kantenradius R5, wie in 21 dargestellt ist.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist der Spanwinkel entlang der Querschneide 6 negativ und entlang der Hauptschneide 8 positiv und somit entlang der Querschneide 6 geringer als entlang der Hauptschneide 8. Entlang der Querschneide 6 variiert der Spanwinkel und wird zum Innenabschnitt 10 hin größer. Entlang des Innenabschnitts 10 ist der Spanwinkel vorliegend dagegen konstant, behält also denselben Wert. Dies wird durch die spezielle gekrümmte Ausgestaltung der Ausspitzung 16 realisiert. Entlang des Außenabschnitts 12 variiert der Spanwinkel wieder und wird - wie bei der Querschneide 6 - nach außen hin größer. Die Freifläche 20, welche einer jeweiligen Hauptschneide 8 nachläuft, bildet einen Freiwinkel, welcher vorliegend entlang des Außenabschnitts 12 und insbesondere auch entlang des Innenabschnitts 10 variiert und dabei nach innen hin größer wird.
Die Bohrerspitze 2 weist einen Durchmesser D auf, welcher im Bereich von 1 mm bis 40 mm liegt und in den Ausführungsbeispielen 8,5 mm beträgt. Das Zentrum 4 weist einen Zentrumsdurchmesser ZD auf, welcher von 20% bis 75% des Durchmessers D beträgt. Der Zentrumsdurchmesser ZD liegt in den Ausführungsbeispielen im Bereich von 2 mm bis 4 mm. Die Querschneide 6 weist eine Länge von 0,5% bis 15% des Durchmessers D auf und beträgt in den Ausführungsbeispielen zwischen 0,17 mm und 1,27 mm, gemessen entlang einer nicht gezeigten Geraden, welche die Endpunkte der Querschneide 6, d.h. die Übergangspunkte P verbindet.
Bei der Herstellung der Bohrerspitze 2 wird eine Schleifscheibe 3 verwendet, welche entlang eines Schleifpfads geführt wird und dabei Material aus dem Zentrum 4 abträgt. Hierdurch wird ein Schneideck, welches ursprünglich durch die Querschneide 6 und die Hauptschneide 8 gebildet ist, abgeschliffen und durch den gekrümmten Innenabschnitt 10 ersetzt und die Querschneide 6 wird gleichzeitig verkürzt. Ein Ausführungsbeispiel für eine Schleifscheibe 3 ist in 14 gezeigt, der Einsatz dieser Schleifscheibe 3 zur Herstellung einer Bohrerspitze 2 ist in 15 gezeigt. Die gesamte Ausspitzung 16 wird in einem einzigen Schleifgang und entlang eines einzelnen und kontinuierlichen Schleifpfads eingeschliffen. Im Falle der in 5 bis 13 gezeigten sowohl gekrümmten als auch konvexen Ausspitzung 16 ergibt sich ein Schleifpfad, welcher einem mehrfach gebogenen Verlauf folgt, sodass die entsprechend ausgebildeten Krümmungen K1, K2, K3 überlagert oder aufeinanderfolgend ausgeführt werden. Der Schleifpfad ist dann also eine Überlagerung der Krümmungen K1, K2, K3, welche nacheinander oder überlagert, also gleichzeitig oder teilweise gleichzeitig, durchfahren werden und welche in unterschiedlichen Ebenen gekrümmt sind. Zur Herstellung der gekrümmten Ausspitzung 16, d.h. der ersten Krümmung K1, durch welche der Innenabschnitt 10 ausgebildet wird, wird die Schleifscheibe 3 senkrecht zu einer Drehachse A der Schleifscheibe 3 verkippt oder auch geneigt. Zur Herstellung der konvexen Ausspitzung 16, d.h. der zweiten Krümmung K2, durch welche eine Spannut 18 gewölbt in eine Freifläche 20 übergeht, wird die Schleifscheibe 3 dagegen über ihre Schleiffläche abgerollt. Die dritte Krümmung ergibt sich automatisch aus der Schleifkontur der Schleifscheibe 3. Diese Schleifkontur wird besonders deutlich anhand des Beispiels in 14. Die dort gezeigte Schleifscheibe 3 weist eine Mantelfläche auf, welche allgemein einen ersten Radius SR1, durch zwei Geraden G1, G2 und einen weiteren, d.h. zweiten Radius SR2 gebildet ist. Dabei verbindet der erste Radius SR1 die beiden Geraden G1, G2, welche gewissermaßen radial nach außen weisende Flanken der Schleifscheibe 3 darstellen, und der zweite Radius SR2 bildet einen abgerundeten Übergang der Geraden G2 zu einer Seitenfläche SF der Schleifscheibe 3, wobei die Seitenfläche SF hier senkrecht zur Drehachse A verläuft. Vor allem aus 15 wird zudem deutlich, dass die Schleifscheibe 3 nicht notwendigerweise symmetrisch ist. Außerdem wird deutlich, dass der erste Radius SR1 vorliegend dem dritten Krümmungsradius R3 entspricht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013201062 A1 [0005, 0013, 0028]

Claims

Bohrerspitze (2), - mit einem Zentrum (4), in welchem eine Querschneide (6) angeordnet ist, - mit einer Hauptschneide (8), welche sich an die Querschneide (6) anschließt und aus dem Zentrum (4) heraus nach außen verläuft, - wobei entlang der Querschneide (6) und der Hauptschneide (8) ein Spanwinkel ausgebildet ist, - wobei die Hauptschneide (8) einen Innenabschnitt (10) aufweist, welcher sich an die Querschneide (6) anschließt und welcher innerhalb des Zentrums (4) angeordnet ist, - wobei die Hauptschneide (8) einen Außenabschnitt (12) aufweist, welcher sich nach außen hin an den Innenabschnitt (10) anschließt und welcher außerhalb des Zentrums (4) angeordnet ist, - wobei eine Ausspitzung (16) ausgebildet ist, welche derart gekrümmt ausgebildet ist, dass der Innenabschnitt (10) von einem Außenrand des Zentrums (4) bogenförmig zur Querschneide (6) hin verläuft.
Bohrerspitze (2) nach Anspruch 1, wobei der Innenabschnitt (10) kontinuierlich bogenförmig ausgebildet ist und vom Außenrand zur Querschneide (6) hin durchgängig gebogen verläuft.
Bohrerspitze (2) nach Anspruch 1, wobei der Innenabschnitt (10) abgeknickt bogenförmig ausgebildet ist und hierzu mehrere gerade Teilabschnitte (24) aufweist, welche abgewinkelt zueinander angeordnet sind.
Bohrerspitze (2) nach Anspruch 3, wobei der Innenabschnitt (10) wenigstens drei gerade Teilabschnitte (24) aufweist.
Bohrerspitze (2) nach Anspruch 4, wobei je zwei aufeinanderfolgende gerade Teilabschnitte (24) über eine abgerundete Ecke (26) miteinander verbunden sind.
Bohrerspitze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei wenigstens zwei Hauptschneiden (8) ausgebildet sind, mit jeweils einem bogenförmigen Innenabschnitt (10), wobei die beiden Innenabschnitte (10) zusammen betrachtet S-förmig verlaufen.
Bohrerspitze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Querschneide (6) von mehreren Freiflächen (20) eingefasst ist, welche derart ausgebildet sind, dass die Querschneide (6) S-förmig verläuft.
Bohrerspitze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Ausspitzung (16) eine Spannut (18) und eine Freifläche (20) verbindet und zusätzlich derart konvex ausgebildet ist, dass die Ausspitzung (16) ausgehend von der Spannut (18) und in Richtung der Freifläche (20) nach außen gewölbt verläuft.
Bohrerspitze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Ausspitzung (16) einen Grund (22) aufweist, welcher in radialer Richtung betrachtet konkav ist.
Bohrerspitze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Ausspitzung (16) an eine Freifläche (20) angrenzt und mit dieser eine Kante (28) bildet, welche ausgehend von der Querschneide (6) und innerhalb des Zentrums (4) S-förmig verläuft.
Bohrerspitze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei diese eine Mantelfläche (14) aufweist, welche radial außen liegt, wobei die Ausspitzung (16) eine Spannut (18) und eine Freifläche (20) verbindet und sich dabei bis zu der Mantelfläche (14) erstreckt, sodass die Freifläche (20) von der Spannut (18) vollständig durch die Ausspitzung (16) beabstandet ist.
Bohrerspitze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei sich der Spanwinkel an einem Übergangspunkt (P) von der Hauptschneide (8) zu der Querschneide (6) nicht-kontinuierlich ändert.
Bohrerspitze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Spanwinkel entlang der Querschneide (6) geringer ist als entlang der Hauptschneide (8).
Bohrerspitze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Spanwinkel entlang der Querschneide (6) negativ ist und entlang der Hauptschneide (8) größer als -2° und insbesondere positiv.
Bohrerspitze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Spanwinkel entlang der Querschneide (6) variiert und insbesondere zum Innenabschnitt (10) hin größer wird.
Bohrerspitze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Spanwinkel entlang des Innenabschnitts (10) konstant ist.
Bohrerspitze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei der Spanwinkel entlang des Außenabschnitts (12) variiert und insbesondere zum Innenabschnitt (10) hin geringer wird.
Bohrerspitze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei entlang der Hauptschneide (8) ein Freiwinkel ausgebildet ist, welcher entlang des Innenabschnitts (10) variiert.
Bohrerspitze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei mehrere Hauptschneiden (8) ausgebildet sind, an welche sich nachlaufend jeweils eine Freifläche (20) anschließt, wobei die Querschneide (6) seitlich lediglich durch die Freiflächen (20) berandet ist.
Verfahren zur Herstellung einer Bohrerspitze (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei eine Ausspitzung (16) ausgebildet wird, welche derart gekrümmt ausgebildet wird, dass der Innenabschnitt (10) von einem Außenrand des Zentrums (4) bogenförmig zur Querschneide (6) hin verläuft.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei die gesamte Ausspitzung (16) in einem einzigen Schleifgang und entlang eines einzelnen und kontinuierlichen Schleifpfads eingeschliffen wird.